Päikesesüsteemide tüübid: nende toimimise mõistmine

1. Sissejuhatus

Päikeseenergia on muutumas üha populaarsemaks, kuna inimesed otsivad võimalusi elektriarvete pealt kokkuhoiuks ja keskkonnamõju vähendamiseks. Aga kas teadsite, et päikeseenergiasüsteeme on erinevat tüüpi?

Kõik päikesesüsteemid ei tööta ühtemoodi. Mõned on ühendatud elektrivõrku, teised aga töötavad täiesti iseseisvalt. Mõned saavad energiat salvestada akudesse, teised aga saadavad lisaelektrit tagasi võrku.

Selles artiklis selgitame lihtsate sõnadega kolme peamist tüüpi päikeseenergiasüsteeme:

1. Võrgule ühendatud päikesesüsteem(nimetatakse ka võrku ühendatud süsteemiks)
2. Võrguväline päikesesüsteem(eraldiseisev süsteem)
3. Hübriidne päikesesüsteem(päikeseenergia akude salvestamise ja võrguühendusega)

Samuti käsitleme päikesesüsteemi põhikomponente ja nende koostööd.

2. Päikeseenergia süsteemide tüübid

2.1 Võrku ühendatud päikesesüsteem (võrguühendusega süsteem)

An võrku ühendatud päikesesüsteemon kõige levinum päikesesüsteemi tüüp. See on ühendatud avaliku elektrivõrguga, mis tähendab, et saate vajaduse korral võrgust saadavat energiat ikkagi kasutada.

Kuidas see toimib:

• Päikesepaneelid toodavad päeva jooksul elektrit.
• Elektrit kasutatakse teie kodus ja kogu üleliigne energia saadetakse võrku.
• Kui teie päikesepaneelid ei tooda piisavalt elektrit (näiteks öösel), saate energia elektrivõrgust.

Võrku ühendatud süsteemide eelised:

✅ Pole vaja kallist aku hoiustamist.
✅ Võrku saadetud lisaelektri eest saate teenida raha või krediiti (soodushind).
✅ See on odavam ja lihtsam paigaldada kui teised süsteemid.

Piirangud:

❌ Ohutuse kaalutlustel EI tööta voolukatkestuse ajal.
❌ Sa oled endiselt elektrivõrgust sõltuv.

2.2 Võrguväline päikesesüsteem (eraldiseisev süsteem)

An võrguväline päikesesüsteemon elektrivõrgust täiesti sõltumatu. See tugineb päikesepaneelidele ja akudele, mis pakuvad energiat isegi öösel või pilvise ilmaga.

Kuidas see toimib:

• Päikesepaneelid toodavad päeva jooksul elektrit ja laevad akusid.
• Öösel või pilvise ilmaga pakuvad akud salvestatud energiat.
• Kui aku saab tühjaks, on tavaliselt vaja varugeneraatorit.

Võrguväliste süsteemide eelised:

✅ Ideaalne kaugemate piirkondade jaoks, kus puudub juurdepääs elektrivõrgule.
✅ Täielik energiasõltumatus – elektriarveid pole!
✅ Töötab ka elektrikatkestuste ajal.

Piirangud:

❌ Patareid on kallid ja vajavad regulaarset hooldust.
❌ Pikkade pilviste perioodide korral on sageli vaja varugeneraatorit.
❌ Piisava energia tagamiseks aastaringselt on vaja hoolikat planeerimist.

2.3 Hübriidne päikesesüsteem (päikeseenergia aku ja võrguühendusega)

A hübriidne päikesesüsteemühendab endas nii võrguühendusega kui ka võrguvälise süsteemi eelised. See on ühendatud elektrivõrguga, aga sellel on ka akutoitel töötav süsteem.

Kuidas see toimib:

• Päikesepaneelid toodavad elektrit ja varustavad teie kodu energiaga.
• Igasugune lisaelekter laeb akusid, selle asemel et otse võrku minna.
• Öösel või elektrikatkestuste ajal annavad patareid toidet.
• Kui patareid on tühjad, saate ikkagi elektrivõrgust elektrit kasutada.

Hübriidsüsteemide eelised:

✅ Pakub varutoidet elektrikatkestuste ajal.
✅ Vähendab elektriarveid päikeseenergia tõhusa salvestamise ja kasutamise abil.
✅ Saab müüa lisaelektrit võrku (sõltuvalt teie seadistusest).

Piirangud:

❌ Patareid lisavad süsteemile lisakulusid.
❌ Keerulisem paigaldus võrreldes võrku ühendatud süsteemidega.

3. Päikesesüsteemi komponendid ja nende tööpõhimõte

Kõigil päikeseenergia süsteemidel, olgu need siis võrguühendusega, võrgust sõltumatud või hübriidsüsteemid, on sarnased komponendid. Vaatame, kuidas need töötavad.

3.1 Päikesepaneelid

Päikesepaneelid on valmistatudfotogalvaanilised (PV) elemendidmis muudavad päikesevalguse elektriks.

• Nad toodavadalalisvool (DC) elekterpäikesevalguse käes viibides.
• Rohkem paneele tähendab rohkem elektrit.
• Nende toodetud energia hulk sõltub päikesevalguse intensiivsusest, paneelide kvaliteedist ja ilmastikutingimustest.

Oluline märkus:Päikesepaneelid toodavad elektritvalgusenergia, mitte kuumust. See tähendab, et nad saavad töötada isegi külmadel päevadel, kui päikesevalgust on.

3.2 Päikeseenergia inverter

Päikesepaneelid toodavadAlalisvoolu elekter, aga kodud ja ettevõtted kasutavadVahelduvvoolu elekterSiin toimubpäikeseenergia invertertuleb sisse.

• Invertermuundab alalisvoolu vahelduvvoolukskoduseks kasutamiseks.
• Ühesvõrgu- või hübriidsüsteem, haldab inverter ka elektrivoolu kodu, akude ja võrgu vahel.

Mõned süsteemid kasutavadmikroinverterid, mis on ühendatud üksikute päikesepaneelidega ühe suure tsentraalse inverteri asemel.

3.3 Jaotuskilp

Kui inverter muundab elektri vahelduvvooluks, saadetakse seejaotuskilp.

• See tahvel suunab elektrit maja erinevatele seadmetele.
• Kui elektrit on üleliigselt, siis kaslaeb akusid(võrguvälistes või hübriidsüsteemides) võiläheb võrku(võrgusüsteemides).

3.4 Päikesepatareid

Päikesepatareidsalvestada üleliigset elektritet seda hiljem kasutada saaks.

• Pliiakud, AGM, geelakud ja liitiumakudon levinud akutüübid.
• Liitiumakudon kõige tõhusamad ja kauakestvamad, aga ka kõige kallimad.
• Kasutatudvõrgust väljasjahübriidsüsteemid, mis pakuvad elektrit öösel ja elektrikatkestuste ajal.

4. Võrku ühendatud päikeseenergia süsteemi üksikasjalik kirjeldus

✅Kõige soodsam ja lihtsamini paigaldatav
✅Säästab raha elektriarvetelt
✅Saab müüa võrku lisaenergiat

❌Ei tööta elektrikatkestuste ajal
❌Ikka veel elektrivõrgust sõltuv

5. Võrguväline päikesesüsteem üksikasjalikult

✅Täielik energiasõltumatus
✅Elektriarveid pole
✅Töötab kaugetes kohtades

❌Vaja on kalleid akusid ja varugeneraatorit
❌Peab olema hoolikalt kavandatud toimima igal aastaajal

6. Hübriidne päikesesüsteem üksikasjalikult

✅Parim mõlemast maailmast – akutoide ja elektrivõrku ühendus
✅Töötab elektrikatkestuste ajal
✅Saab üleliigset energiat kokku hoida ja müüa

❌Kõrgem algkulu aku hoiustamise tõttu
❌Võrreldes võrgusüsteemidega keerukam seadistus

7. Kokkuvõte

Päikeseenergiasüsteemid on suurepärane viis elektriarvete vähendamiseks ja keskkonnasõbralikumaks muutmiseks. Õige süsteemi valimine sõltub aga teie energiavajadusest ja eelarvest.

• Kui sa tahadlihtne ja taskukohanesüsteemvõrku ühendatud päikeseenergiaon parim valik.
• Kui elatekauge piirkondilma võrguühenduseta,võrgust sõltumatu päikeseenergiaon sinu ainus võimalus.
• Kui sa tahadvarutoide elektrikatkestuste ajalja suurem kontroll oma elektri üle, ahübriidne päikesesüsteemon tee minna.

Päikeseenergiasse investeerimine on tulevikuks tark otsus. Mõistes, kuidas need süsteemid toimivad, saate valida endale sobivaima.

KKK

1. Kas ma saan päikesepaneele paigaldada ilma akudeta?
Jah! Kui valitevõrku ühendatud päikesesüsteem, patareisid pole vaja.

2. Kas päikesepaneelid töötavad pilvise ilmaga?
Jah, aga nad toodavad vähem elektrit, sest päikesevalgust on vähem.

3. Kui kaua päikesepatareid vastu peavad?
Enamik akusid kestab5–15 aastat, olenevalt tüübist ja kasutusest.

4. Kas ma saan hübriidsüsteemi kasutada ilma akuta?
Jah, aga aku lisamine aitab üleliigset energiat hilisemaks kasutamiseks salvestada.

5. Mis juhtub, kui mu aku on täis?
Hübriidsüsteemis saab võrku saata lisaenergiat. Võrguvälise süsteemi puhul peatub energia tootmine, kui aku on täis.